SPC5-Studio IDE

Professionelle Entwicklungsumgebung

24. Januar 2022, 8:53 Uhr | Von Dr. Basam Elia, Automotive MCU Marketing bei STMicroelectronics
STMicroelectronics
Standardansicht nach dem Installieren von SPC5-Studio
© STMicroelectronics

Das grafikorientierte Konzept von SPC5-Studio erleichtert das Erstellen von Applikationen für Automotive-MCUs der Reihe SPC5x.

Mithilfe von Wizards und visueller Unterstützung lässt sich Embedded-Software zügig entwickeln, lassen sich Abhängigkeiten erkennen und auflösen und Projekte erstellen, die frei von Konfigurations- und Syntaxfehlern sind.

Die Mikrocontroller-Familie SPC5x von STMicroelectronics verfügt über viele Merkmale, die hervorragend zum Automotive-Segment passen; dazu gehören Low-Power-Betriebsarten, ein großes Angebot an Konnektivitäts-Peripherie, Skalierbarkeit, funktionale Sicherheit gemäß ISO 26262 und ein spezielles Hardware Security Module (HSM). Mit der auf Eclipse basierenden IDE »SPC5-Studio« steht Entwicklern ein professionelles Tool zur Verfügung, mit dem sich die projektrelevanten Software-Komponenten grafisch konfigurieren lassen, sodass das Hauptaugenmerk auf die Applikation gerichtet werden kann.

Die SPC5-Familie

Die aus 32-bit-Mikrocontrollern bestehende SPC5-Familie umfasst mehr als 200 Varianten und adressiert diverse Automotive-Anwendungen wie zum Beispiel Gateways, das Batteriemanagement von Elektrofahrzeugen, die Zugangskontrolle, die Beleuchtung, Body-Steuergeräte und Domain Controller. Die Bausteine sind mit bis zu 200 MHz getaktet, optional mit drei Kernen ausgestattet und verfügen über bis zu 10 MB Flash-Speicher und 1,3 MB RAM mit der Möglichkeit für OTA Updates. Die SPC5-Familie basiert auf einer Low-Power-Technologie (niedrige Leistungsaufnahme) und wartet mit Peripherals wie CAN-FD, FlexRay und Ethernet sowie den Standard-Schnittstellen wie SPI, I2C und LIN auf. Dazu kommen noch Inter-Processor Interfaces wie Ethernet oder Zipwire. Die SPC5-MCUs enthalten außerdem ein EVITA-konformes Hardware Security Module (HSM) und erfüllen die Anforderungen der Sicherheitsstufen ASIL-B und ASIL-D gemäß ISO 26262. Dazu kommt noch ein Partnernetzwerk für eine Entwicklungs-Infrastruktur, die neben der Software-Entwicklung auch Starter Kits und Evaluation Boards sowie ein komplettes Softwareportfolio abdeckt.

Das Konzept von SPC5-Studio

Das Eclipse-basierte Tool SPC5-Studio steht kostenlos zum Download bereit und dient als Gerüst für die flexible Integration der Komponenten, die für den Entwurf und die Realisierung von Embedded-Anwendungen mit ANSI-C-konformem Code benötigt werden. SPC5-Studio beruht auf dem Konzept der virtuellen Wizards (Assistenten). Markiert man beispielsweise eine Zeile im »Project Explorer«, so ändert sich der Inhalt in anderen Ansichten so, dass genauere Informationen für die markierte Zeile angezeigt werden. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, detaillierte Konfigurationsparameter grafisch einzustellen.

Dank des Eclipse-Konzeptes ist eine hohe Flexibilität gegeben, unter anderem bei der Integration von Plug-ins von anderen Anbietern, mit denen die Funktionalität des Tools erweitert werden kann.

SPC5-Studio beruht auf dem Komponentenprinzip. Diese Komponenten stellen Dienste (Services) zur Verfügung, die wiederum von anderen Komponenten genutzt werden können (und umgekehrt). Jedes Projekt beginnt mit der »Plattform«-Komponente, die die Grundlage einer Applikation darstellt und die wichtigsten Services der zugrunde liegenden MCU-Plattform definiert. Dazu können weitere Komponenten hinzugefügt werden, um die jeweils geforderten Services bereitzustellen.

Zum Beispiel kommen durch die Komponente »Low-Level Drivers« verschiedene Ansichten hinzu, in denen Peripheriefunktionen und ihre Konfiguration, die Anschlussbelegung, der Taktbaum usw. markiert sind. Entwickler erhalten damit eine benutzerfreundliche, visuelle Möglichkeit zum Konfigurieren der MCU-Plattform. Potenzielle Konfigurationsfehler werden von SPC5-Studio automatisch markiert.
In diesem Artikel werden die wichtigsten Wizards und ihre Anwendungsweise vorgestellt.

Ein MCU-Plattform-Projekt

Anwender können entweder eine leere MCU-Plattform wählen und diese anschließend mit den benötigten Komponenten füllen, eigenen Projekt-Quellcode und dessen Konfiguration importieren oder zu Beginn auf einen fertig verfügbaren Bestand an Projekten und Beispielen zurückgreifen. Dank der Möglichkeit, für die meisten verfügbaren SPC5x-Evaluation-Boards fertig vorkonfigurierte Projekte zu laden, ist eine zeitsparende Evaluierung möglich.

Um mit SPC5-Studio ein Projekt zu starten, sollte zunächst der Wizard »SPC5 C/C++ Application« aktiviert werden. Mit dem Wizard kann die MCU-Plattform ausgewählt und damit sämtliche plattform- und projektrelevanten Angaben wie Speicherausstattung, Anschlussbelegung sowie Laufzeit- und Build-Einstellungen.
Je nach Anforderungen des jeweiligen Projekts kann die MCU-Plattform durch verschiedene Komponenten ergänzt werden. Zunächst sollte die Komponente »Init Package« hinzugefügt werden, mit der der Entwickler verschiedene Komponenten (z. B. maschinennahe Treiber oder FreeRTOS) in das Projekt einfügen kann.
Die einfachste Möglichkeit, ein leeres MCU-Plattform-Projekt zu erzeugen, ist in der Ansicht »Common Tasks« ganz rechts auf dem Bildschirm zu finden. Ein leeres Projekt wird durch einen Klick auf die Schaltfläche »Create new SPC5 application« erzeugt, während der Entwickler über die Schaltfläche »Import samples from application library« aus bestimmten MCU-Evaluation-Boards auswählen und die Board-Konfiguration für eine bestimmte Applikation importieren kann.

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